建筑節能技術在室內設計中的應用研究

高欣怡 廣西電力職業技術學院教師，助理研究員

1 室內設計節能的含義及分類

1.1 含義

建筑物在建設和使用過程中消耗的總能量為建筑能耗，具體可分為建設能耗和使用能耗[1]。室內設計節能即在室內設計時既應充分考慮設計的質量、功能、費用等常規因素，也要綜合分析各因素相互間的作用，保證室內設計實施過程及后期最低限度地反作用于周圍環境，達到環保節能的目的，有效推動建筑行業可持續發展[2]。

1.2 分類

1.2.1 裝飾材料節能

在建筑物室內裝修設計及裝修實施過程中，為保證裝修后室內綜合指標符合節能環保的要求，綜合考慮設計外觀與使用功能的同時，應選取符合節能環保標準的低能耗、低污染的裝修材料，避免產生化學污染和生物污染，滿足現代化室內設計理念。

1.2.2 建筑物節能

建筑節能是以建筑物作為立足點，保證建筑物設計時選取的建筑材料、建筑物節能設計結構及建筑物整體設計滿足節能環保的標準。建筑物節能概念的引入可以加速室內設計系統化、規模化、批量化節能效果的推進，推動建筑室內設計的節能化發展。

2 室內節能設計的影響因素

2.1 市場影響因素

室內設計節能的主要影響因素是市場供求關系[3]。建筑室內設計節能市場不規范、不活躍會影響開發商和購買者的利益均衡，無法滿足需求，使開發商單純注重初期投入成本，無法考慮建筑的能耗成本，直接削弱了節能設計的動力。

2.2 政府影響因素

政府調控也是室內節能設計的重要影響因素。據統計，目前《中華人民共和國建筑法》中有關建筑節能的條款僅是建議性說明，少有強制性規定，更無對建筑室內節能設計方面的約束[4]。另外，建筑室內節能設計相關的管理機構不健全，相關監管不到位，配套機制不完善，也影響了建筑室內設計節能化發展。為了節約投資成本，投資開發商往往對建筑室內節能設計持應付的態度。

2.3 人為影響因素

2.3.1 室內設備選取

針對不同用途建筑的室內設計中使用的各類燈光、空調、采暖設備如果選取不當，就會造成缺少與外部環境的針對性、適應性，未考慮周圍環境因素選取的室內采暖、電氣等設備的能耗往往較高，同時伴隨污染物質的排出。為了清理污染物，還需要增加附加設備，形成了室內設備耗能的惡性循環。

2.3.2 裝修技術影響

設計師進行房屋設計或裝修設計時，應有意識地選取節能環保的建筑、裝飾材料，注重室內自然通風與陽光的結合，可有效優化室內節能環保功能，提升房屋環境質量。

3 建筑節能技術在室內設計中的應用

3.1 合理利用節能材料

3.1.1 合理選擇門窗玻璃

門窗的設計是室內建筑設計中必不可少的，建筑正常投入使用時，窗體的能耗可達甚至超過建筑總能耗的50%。可見窗體各項指標的控制對于室內節能設計優化至關重要，合理選擇窗體指標可以有效改善室內建筑能耗和室內建筑熱環境。受不同氣候因素的影響，對窗體氣密性、隔熱性等指標要求也不同，具體如表1 所示。

表1 不同地區對窗體性能指標的要求

表2 不同窗體框架的熱導系數

表3 窗體玻璃厚度、層數與導熱系統的對應關系

表4 綠色照明室內節能設計

窗戶造成的室內熱量損失主要包括熱輻射、熱對流和熱傳導3 個方面。其中，普通玻璃窗通過熱輻射的熱量損失約占窗體總熱量損失的60%。熱對流與熱傳導往往同時發生，而熱傳導損失主要在窗戶框架附近發生，其熱損失相對窗戶的占比約為30%，表2 為不同窗體框架的熱導系數。

通過綜合考慮室內朝向、墻體結構等房屋特點，選定窗戶與地面的距離及窗戶的面積大小，通過建筑物本地的氣候因素確定玻璃材質及厚度型號。在較寒冷或較炎熱地區，選擇厚度較薄的玻璃，雖然可增加光線的利用率，但是降低了室內的隔熱、保溫效果，增加了散熱器、空調等附加設備的能量損耗。所以，此類地區應使用雙層或三層玻璃，玻璃之間的間隙可以有效實現隔熱、保溫的功能。具體窗體玻璃厚度、層數與導熱系統的對應關系如表3 所示。

3.1.2 使用新型軟膜天花材料

軟膜天花材料是近些年廣泛使用的室內裝飾材料，經過一次或數次切割成型，高頻焊接拼裝。軟膜天花可根據設計需求完成平面或立體的組裝，具有良好的隔音、絕緣、不褪色等功效，最大的優點是節能環保效果好，主要應用于室內吊頂、墻壁、電影屏幕制作等。

3.2 科學利用可再生能源

建筑節能技術在室內設計應用過程中要科學利用自然可再生能源，如太陽能、風能、生物能等，其中太陽能能源儲備巨大、清潔環保，是用于建筑室內節能設計最常見的可再生能源。太陽能主要包括熱輻射能和光輻射能。在室內設計中應用熱輻射能的太陽能供暖設備、太陽能熱水器達到節能目的。

太陽能熱水器不但有利于節能、安全環保，而且使用年限比普通熱水器長。為了最大限度地吸收陽光，需保證太陽能板與入射陽光盡量垂直。受我國北半球中緯度地理環境的影響，一年中南向坡陽光照射最多，所以太陽能板在屋頂的最佳安裝方向為正南，允許安裝偏差為上下15°。由于受到安裝成本的限制，自動跟蹤太陽能熱水器幾乎很少使用，較為常用的是固定式或半固定式裝置。起初太陽能熱水器是隨意安裝，這對建筑的外觀和使用功能造成影響，損壞建筑的防水、承重結構。隨著我國高層建筑的增多，已逐漸從無序安裝階段轉變為與建筑一體化建設。

室內設計中綠色照明技術主要通過利用太陽能的光輻射能，利用較少的電能實現室內照明安全、舒適、環保及高效節能。進行室內設計時，通過科學設置玻璃透光系數、合理利用遮陽板等手段充分利用太陽光輻射能源，為用戶營造一個適宜的采光環境。依據綠色照明理念進行室內設計時，還可考慮將耗能大的白熾燈替換為耗能較少、使用壽命長的LED 燈具，降低電能消耗。具體室內耗電量標準如表4 所示。

4 結語

室內節能設計的發展受政府政策、市場調控、人為因素等多重因素影響，應不斷總結分析制約因素，完善應對策略，優化節能技術方案，使之能有效地與室內設計環節結合，充分挖掘建筑室內設計節能的潛力，以滿足用戶節能需求，提升建筑品質。